NO142140B - PROCEDURE AND DEVICE FOR REVERSING A SECONDARY LIQUID BY THE PRESSURE ENERGY FROM A PRIMARY LIQUID - Google Patents
PROCEDURE AND DEVICE FOR REVERSING A SECONDARY LIQUID BY THE PRESSURE ENERGY FROM A PRIMARY LIQUID Download PDFInfo
- Publication number
- NO142140B NO142140B NO712198A NO219871A NO142140B NO 142140 B NO142140 B NO 142140B NO 712198 A NO712198 A NO 712198A NO 219871 A NO219871 A NO 219871A NO 142140 B NO142140 B NO 142140B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- liquid
- primary
- pressure
- fluid
- vessel system
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 134
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 32
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/08—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
- F04B43/10—Pumps having fluid drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
- F04B43/06—Pumps having fluid drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F10/00—Siphons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Denne oppfinnelse vedrører generelt hevning av en sekundærvæske ved hjelp av energien fra en primærvæske. This invention generally relates to raising a secondary liquid using the energy from a primary liquid.
Som kjent utslippes store spillvannmengder i enkelte industribedrifter hvor vannbehovet er betydningsfullt. Mens det rene vann i disse tilfeller ofte må pumpes fra dypet og opp, slip- As is well known, large quantities of waste water are discharged in some industrial enterprises where the water demand is significant. While the clean water in these cases often has to be pumped up from the depths, slip-
pes bare spillvannet ut i et ofte like så dypt beliggende avløp uten at dettes energi blir utnyttet. Det hender også at den ver-tikale vannbevegelse selv innenfor en industribedrift er så betyd-ningsfull at man må regne med et stort energiforbruk. the waste water is simply pumped out into an often equally deep drain without its energy being utilised. It also happens that the vertical movement of water even within an industrial company is so significant that a large energy consumption must be expected.
Det er derfor nærliggende at man forsøker å utnytte It is therefore obvious that one tries to exploit it
energien i spillvannet for å løfte det rene vann opp. De for det- the energy in the waste water to lift the clean water up. They for that-
te formål hittil utviklede metoder har imidlertid en meget lav virkningsgrad. Ifølge den mest benyttede metode blir energien i spillvannet omdannet til elektrisk energi' ved hjelp av en turbin som driver en generator, og denne energi blir da benyttet for å drive en eller flere pumper som løfter det rene vann til den ønskede høy- For this purpose, the methods developed so far have a very low degree of effectiveness. According to the most used method, the energy in the waste water is converted into electrical energy' by means of a turbine that drives a generator, and this energy is then used to drive one or more pumps that lift the clean water to the desired height.
de. Den totale virkningsgrad for et slikt maskinanlegg er imidlertid selv i optimale tilfeller dessverre bare fra 40 til 50 %. the. However, even in optimal cases, the overall efficiency of such a machine system is unfortunately only from 40 to 50%.
Ifølge en annen metode blir den pumpe som benyttes for According to another method, the pump used for
å heve det rene vann umiddelbart tilsluttet den turbin som drives av spillvannet, men selv her blir virkningsgraden imidlertid bare maksimalt fra 40 til 60 %. to raise the clean water immediately connected to the turbine driven by the waste water, but even here the efficiency is only a maximum of 40 to 60%.
I prinsippet kan dette problem også løses ved hjelp av såkalte væskeomdannere, som enten utnytter den kinetiske energi eller den potensielle energi i spillvannet som har rollen som primær energikilde. De kjente væskeomdannere som benyttes for løfting av det som sekundærvæske'tjenende friske vann og som utnytter den kinetiske energi, vannstrålepumpen, støtheverten, og dampstrålepumpen, arbeider imidlertid med en virkningsgrad på fra i underkant av 10 til 15 %, slik at dennes praktiske anvendelse ikke kommer på tale. Virkningsgraden er også lav ved de mest egnede sjaktpumper med luftkompressor som utnytter den potensielle energi på grunn av den vesentlige volumnedsettelse som skyldes komprimeringen av luften. Videre er også deres anvendelsesområde meget begrenset slik at bru-ken av disse ikke er i samsvar med det angitte formål. In principle, this problem can also be solved with the help of so-called liquid converters, which either utilize the kinetic energy or the potential energy in the waste water, which has the role of primary energy source. The known liquid converters which are used for lifting the fresh water serving as a secondary liquid and which utilize the kinetic energy, the water jet pump, the impact sieve and the steam jet pump, however, work with an efficiency of just under 10 to 15%, so that its practical application is not comes up. The efficiency is also low with the most suitable sump pumps with air compressors that utilize the potential energy due to the significant reduction in volume caused by the compression of the air. Furthermore, their area of application is also very limited so that their use is not in accordance with the stated purpose.
Nærmere bestemt er denne oppfinnelse rettet mot en fremgangsmåte for hevning av en sekundærvæske fra en sekundærvæske- More specifically, this invention is directed to a method for raising a secondary liquid from a secondary liquid
kilde ved hjelp av trykkenergien fra en primærvæskesøyle som har sin nedre ende i en mottager, hvilken sekundærvæskekilde befinner seg på et lavere nivå enn toppen av primærvæskesøylen, ved energiutveksling innenfor et karsystem som er avsperret fra atmosfæren, og hvor hevningen av sekundærvæsken finner sted i form av delmengder som hver ikke er større enn volumet av karsystemet og hevningen skjer i to takter, av hvilke takter den første er en sugetakt og den an- source by means of the pressure energy of a primary fluid column having its lower end in a receiver, which secondary fluid source is at a lower level than the top of the primary fluid column, by energy exchange within a vessel system sealed off from the atmosphere, and where the elevation of the secondary fluid takes place in the form of partial amounts, each of which is not larger than the volume of the vessel system, and the lifting occurs in two strokes, of which the first stroke is a suction stroke and the
nen en trykktakt, hvor en delmengde av sekundærvæsken i sugetakten som ikke er mindre enn den delmengde som skal heves, blir ført inn i det lukkede karsystem. Vesentlige trekk ved en slik fremgangsmåte fremgår av fransk patent 1.446.088 og britisk patent 217.063. Sistnevnte patentskrift omhandler en anordning som omfatter et gass-formig trykkoverførende tertiærmedium, hvilket innebærer et stort volumetrisk tap som følge av volumendringen, jfr. Boyle-Mairiotté' s lov. En annen fundamental forskjell mellom foreliggende oppfinnelse og det som eir beskrevet i det britiske patentskrift, består i at sekundærvæsken i henhold til dette bare kan bringes på et høyere nivå ved hjelp av flere trinn,«mens dette ikke er nødvendig i foreliggende tilfelle hvor sekundærvæsken kan heves til en vilkårlig høyde i ett eneste trinn. Det britiske patentskrift gjelder i vir-keligheten en såkalt hydrotransformator hvor væsken blir hevet til et nivå som er høyere enn nivået av den øvre del av primærvæsken. Foreliggende oppfinnelse er ikke beregnet for et slikt formål. nen a pressure stroke, where a partial quantity of the secondary liquid in the suction stroke which is not less than the partial quantity to be raised, is introduced into the closed vessel system. Essential features of such a method appear in French patent 1,446,088 and British patent 217,063. The latter patent relates to a device comprising a gaseous pressure-transmitting tertiary medium, which involves a large volumetric loss as a result of the volume change, cf. Boyle-Mairiotté's law. Another fundamental difference between the present invention and what is described in the British patent document is that according to this the secondary liquid can only be brought to a higher level by means of several steps, "whereas this is not necessary in the present case where the secondary liquid can is raised to an arbitrary height in a single step. The British patent in reality concerns a so-called hydrotransformer where the liquid is raised to a level that is higher than the level of the upper part of the primary liquid. The present invention is not intended for such a purpose.
Denne oppfinnelse er således basert på at hevningen av sekundærvæsken skjer ved hjelp av den potensielle energi av primærvæsken, dvs. i henhold til væske-pumpeprinsippet. Oppfinnelsen gjør det mulig å oppnå en meget gunstigere virkningsgrad - omtrent fra 85 - 80 % og i bestemte tilfeller enda mer - enn i. henhold til tidligere løsninger. Dette betyr at anslagsvis fra 10 til 15 % av den energi som kreves for å heve det innkommende friske vann, må This invention is thus based on the raising of the secondary liquid using the potential energy of the primary liquid, i.e. according to the liquid-pumping principle. The invention makes it possible to achieve a much more favorable degree of efficiency - approximately from 85 - 80% and in certain cases even more - than according to previous solutions. This means that an estimated 10 to 15% of the energy required to raise the incoming fresh water must
tas fra et annet sted. Hevningen av væsken finner sted i to trinn eller takter, dvs. altså trinnvis, men kan også gjennomføres kontinuerlig ved tidsforskyvning av arbeidsgangen i to eller flere anlegg. taken from another location. The raising of the liquid takes place in two steps or steps, i.e. step by step, but can also be carried out continuously by time-shifting the work process in two or more plants.
Det nye og særegne ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at det anvendes en trykkforskjell mellom sekundærvæskekilden og mottageren for primærvæskesøylen, hvilken primær- og sekundærvæske står i direkte berøring med hverandre i det lukkede karsystem, eller det er anordnet en trykkover-førende tertiærvæske mellom sekundær- og primærvæsken, hvilken tærtiærvæske virker som en bevegelig anordning for overføring av trykk mellom sekundær- og primærvæsken og for å hindre blanding av disse, og/eller at en del av trykkenergien av primærvæskesøylen brukes på direkte eller indirekte måte, i det sistnevnte tilfelle ved å utnytte forskjellen mellom den spesifikke vekt av tertiær-væsken og sekundær-og/eller primærvæsken eller ved å bruke energi akkumulert av en eller flere fjærer og/eller vekten av i det minste ett bevegelig trykkoverførende, fast organ som hindrer blanding av sekundærvæsken med primærvæsken, og at den nevnte delmengde av sekundærvæsken i trykktakten blir hevet ved hjelp av trykkenergi fra primærvæskesøylen til et nivå høyere enn sekundærvæskekilden, og en delmengde av primærvæsken i hver sugetakt blir avgitt til mottageren. The new and distinctive feature of the method according to the invention consists primarily in the fact that a pressure difference is used between the secondary fluid source and the receiver for the primary fluid column, which primary and secondary fluid are in direct contact with each other in the closed vessel system, or a pressure-transmitting tertiary fluid is arranged between the secondary and primary fluid, which tertiary fluid acts as a movable device for transferring pressure between the secondary and primary fluid and to prevent their mixing, and/or that part of the pressure energy of the primary fluid column is used directly or indirectly, in the latter case by exploiting the difference between the specific weight of the tertiary fluid and the secondary and/or primary fluid or by using energy accumulated by one or more springs and/or the weight of at least one movable pressure-transmitting fixed member that prevents mixing of the secondary fluid with the primary fluid, and that the mentioned partial quantity of the secondary fluid in the pressure stroke becomes he know by means of pressure energy from the primary fluid column to a level higher than the secondary fluid source, and a portion of the primary fluid in each suction stroke is released to the receiver.
Oppfinnelsen omfatter også en anordning eller et anlegg for utførelse av fremgangsmåten, og dette er nærmere angitt i patentkravene. The invention also includes a device or a plant for carrying out the method, and this is specified in more detail in the patent claims.
Denne oppfinnelse samt ytterligere trekk og fordeler ved denne skal nå beskrives mer detaljert under henvisning til ut-førelsesformer som tjener som eksempler og som er vist på de med-følgende tegninger. Tegningene illustrerer den skjematiske virke-måte. I de på fig. 1-10 viste forskjellige utførelsesformer av anlegget viser de figurer som er nummerert med ulike tall (som befinner seg på venstre side) forløpet av sugetakten (hevertvirkningen), mens de figurer som er betegnet med like tall (som befinner seg på høyre side), forløpet av trykktakten, mens fig. 11 viser arbeidsskjemaet for et utførelseseksempel bestående av to sammenkoblede anlegg med forskjøvne arbeidstakter. This invention as well as further features and advantages thereof shall now be described in more detail with reference to embodiments which serve as examples and which are shown in the accompanying drawings. The drawings illustrate the schematic way of working. In those in fig. 1-10 show different embodiments of the plant, the figures which are numbered with different numbers (which are located on the left side) show the course of the suction stroke (the siphon action), while the figures which are designated with the same number (which are located on the right side), the course of the pressure stroke, while fig. 11 shows the work schedule for an embodiment example consisting of two interconnected plants with staggered work cycles.
På fig. 1 og 2 er det øvre basseng 1 og den nedre lagringsbeholder 2 med primærvæske (spillvannet) forbundet med hverandre ved hjelp av det av partiene 5a og 5b bestående synkerør og det nedre inntaksbasseng 4 og den øvre lagringsbeholder 3 for sekundærvæske (det rene vann) ved hjelp av det av partiene 6a og 6b bestående stigerør. In fig. 1 and 2, the upper basin 1 and the lower storage container 2 with primary liquid (waste water) are connected to each other by means of the sink pipe consisting of parts 5a and 5b and the lower intake basin 4 and the upper storage container 3 for secondary liquid (clean water) by using the riser consisting of parts 6a and 6b.
Mellom synkerøret 5a, 5b og stigerøret 6a, 6b befinner seg et sluse- eller forbindelseskarsystem, som er forsynt med en utluftningsventil 14 og som består av kamre 9a, 9c og røret 9b. Dette system kan vekselvis tilsluttes rørpartiene 6a, 6b, henholdsvis 5a, 5b ved hjelp av en skiftekran 7 som befinner seg i synke-røret og en skiftekran 8 som befinner seg i stigerøret. Kranene 7 og 8 virker sammen, dvs. at de åpner og lukker seg samtidig oppover henholdsvis nedover. Between the sink pipe 5a, 5b and the riser pipe 6a, 6b is a sluice or connecting vessel system, which is provided with a vent valve 14 and which consists of chambers 9a, 9c and the pipe 9b. This system can be alternately connected to the pipe sections 6a, 6b, respectively 5a, 5b by means of a switch valve 7 which is located in the sink pipe and a switch valve 8 which is located in the riser pipe. Faucets 7 and 8 work together, i.e. they open and close simultaneously upwards and downwards respectively.
Anlegget arbeider på følgende måte: Før anlegget settes The plant works in the following way: Before the plant is installed
i drift blir systemet fylt med væske og på en slik måte at det er oppfylt omtrent til midten av forbindelsesrøret 9 på siden av synkerøret 10 med primærvæske og på siden av stigerøret 11 med sekundærvæske. Derefter blir utluftningsventilen 14 lukket, kranene 7 og 8 lukket oppover og åpnet nedover slik at den på fig. 1 viste tilstand foreligger. Da væskestanden for sekundærvæsken i inntaksbassenget 4 ligger Ah høyere enn væskestanden for primærvæsken i lagringsbeholderen 2, begynner væsken å strømme i pilretningen gjennom heverten som består av delkarene 6b, 9c, 9b, 9a og 5b, og sekundærvæsken 11 fortrenger primærvæsken 10 fra røret 9b og hen-siktsmessig også ut av kammeret 9a. Så blir kranene omstilt på in operation, the system is filled with liquid and in such a way that it is filled approximately to the middle of the connecting pipe 9 on the side of the sink pipe 10 with primary liquid and on the side of the riser pipe 11 with secondary liquid. Then the vent valve 14 is closed, the taps 7 and 8 are closed upwards and opened downwards so that in fig. 1 shown condition exists. As the liquid level of the secondary liquid in the intake basin 4 is Ah higher than the liquid level of the primary liquid in the storage container 2, the liquid begins to flow in the direction of the arrow through the strainer consisting of the sub-vessels 6b, 9c, 9b, 9a and 5b, and the secondary liquid 11 displaces the primary liquid 10 from the pipe 9b and expediently also out of the chamber 9a. The taps are then switched on
nytt slik at de er åpne oppover og lukket nedover, hvorved den tilstand som er vist på fig. 2 blir rådende. Herved begynner væsken under innvirkning av nivåforskjellen AH mellom inntaksbassenget 1 for primærvæske og lagringsbeholderen 3 for sekundærvæske og derav følgende trykk å strømme inn i det av delkarene 5a, 9a, 9b, 9c og 6a bestående kommuniserende system i pilretningen, slik at primærvæsken 10 fortrenger sekundærvæsken (det rene vann) som befinner seg i kammeret 9a og forbindelsesrøret 9b og trykker den opp i lagringsbeholderen 3. Før primærvæsken (spillvannet) 10 når kammeret 9c, blir imidlertid skiftekranene 7 og 8 lukket oppover og åpnet nedover for å forhindre en sammenblanding av de to væsker. Dette har til følge at væsken i forbindelseskarsystemet 9c, 9b, 9a igjen begynner å strømme i motsatt retning, dvs. i den retning som er vist på fig. 1. again so that they are open upwards and closed downwards, whereby the condition shown in fig. 2 will prevail. Hereby, under the influence of the level difference AH between the intake basin 1 for primary liquid and the storage container 3 for secondary liquid and the resulting pressure, the liquid begins to flow into the communicating system consisting of sub-vessels 5a, 9a, 9b, 9c and 6a in the direction of the arrow, so that the primary liquid 10 displaces the secondary liquid (the clean water) located in the chamber 9a and the connecting pipe 9b and pushes it up into the storage container 3. However, before the primary liquid (waste water) 10 reaches the chamber 9c, the changeover taps 7 and 8 are closed upwards and opened downwards to prevent a mixing of the two liquids. This results in the liquid in the connecting vessel system 9c, 9b, 9a again starting to flow in the opposite direction, i.e. in the direction shown in fig. 1.
Da mengden av sekundærvæsken - spesielt når denne tas fra en væskestrøm - vanligvis ikke er begrenset, kan ved hjelp av en hydraulisk avmåling oppnås at sekundærvæsken (det rene vann) fullstendig gjennomspyler forbindelsesrørsystemet 9c, 9b, 9a under det første trinn. As the quantity of the secondary liquid - especially when it is taken from a liquid stream - is usually not limited, by means of a hydraulic measurement it can be achieved that the secondary liquid (the clean water) completely flushes the connecting pipe system 9c, 9b, 9a during the first stage.
I det tilfelle hvor væskestanden i inntaksbassenget for sekundærvæske og i lagringsbeholderen for primærvæske er like høy eller tilnærmet den samme og også når væskestanden i lagringsbeholderen for primærvæske er høyere men sekundærvæsken (det rene vann) og/eller den anvendte tertiær-væske har en lavere vekt enn primærvæsken (spillvannet), kan benyttes det anlegg som er vist på fig. 3 og 4. I det eksempel som er vist på disse tegninger, har tertiær-væsken lavere vekt enn primærvæsken. In the case where the liquid level in the intake basin for secondary liquid and in the storage container for primary liquid is the same or nearly the same and also when the liquid level in the storage container for primary liquid is higher but the secondary liquid (pure water) and/or the tertiary liquid used has a lower weight than the primary liquid (wastewater), the system shown in fig. 3 and 4. In the example shown in these drawings, the tertiary liquid has a lower weight than the primary liquid.
Det forbindelseskarsystem som består av kamrene 9a, 9c og røret 9b, er i dette tilfelle anordnet med et fall fra synke-røret utover i retning av stigerøret. Tilsvarende søker tertiær-væsken, som i det forangående og ifølge fig. 4 viste trinn befant seg i kammeret 9c, å strømme oppover slik som angitt på fig. 3 The connecting vessel system consisting of the chambers 9a, 9c and the pipe 9b is in this case arranged with a drop from the sink pipe outwards in the direction of the riser. Correspondingly, the tertiary liquid, which in the preceding and according to fig. 4 shown stage was in the chamber 9c, to flow upwards as indicated in fig. 3
på grunn av dens lavere vekt og den fortrenger derved primærvæsken 10 fra kammeret 9a. Derefter blir tertiærvæsken 12 trykket av primærvæsken 10, som har et høyere trykk på AH millimeter vannstand i retning mot den lavere væskesøyle i kammeret 9c. due to its lower weight and it thereby displaces the primary liquid 10 from the chamber 9a. Then the tertiary liquid 12 is pressurized by the primary liquid 10, which has a higher pressure of AH millimeter water level in the direction towards the lower liquid column in the chamber 9c.
Et speilbilde av dette anlegg er vist på fig. 5 og 6. Det anlegg som er vist på disse figurer arbeider i motsatt retning men likevel på samme måte, med den forskjell at i dette tilfelle er enten vekten av primærvæsken (spillvannet) lavere enn vekten av sekundærvæsken (det rene vann), eller vekten av tertiær-væsken større enn vekten av primærvæsken. Herved fortrenger også tertiærvæsken 12 i det på fig. 5 viste sugetrinn, på grunn av sin høyere vekt primærvæsken 10 fra dens inntatte stilling, i henhold til det på fig. 4 viste trykktrinn, fra kammeret 9a og nedover. Derefter trykker primærvæsken 10, ifølge fig. 6, på grunn av dens AH høyere væskesøyle igjen tertiærvæsken 12 oppover og denne trykker derved sekundærvæsken 11 videre mot lagringsbeholderen 3. A mirror image of this facility is shown in fig. 5 and 6. The plant shown in these figures works in the opposite direction but still in the same way, with the difference that in this case either the weight of the primary liquid (the waste water) is lower than the weight of the secondary liquid (the clean water), or the weight of the tertiary liquid greater than the weight of the primary liquid. This also displaces the tertiary liquid 12 in that in fig. 5 showed suction stage, due to its higher weight the primary liquid 10 from its assumed position, according to that in fig. 4 showed pressure stages, from chamber 9a downwards. Then the primary liquid 10 presses, according to fig. 6, due to its AH higher liquid column again the tertiary liquid 12 upwards and this thereby presses the secondary liquid 11 further towards the storage container 3.
På fig. 7 og 8 er vist et anlegg hvor den vannrette skillevegg 13 er belastet med vekten 15 såvel i kammeret 9a som i kammeret 9c. Ifølge sugetrinnet som fremgår av fig. 7, blir tertiærvæsken 12 og primærvæsken 10 trykket nedover av vektene og derved strømmer sekundærvæsken H<o>over stigerøret 6b og skiftekranen 8 i kammeret 9c. I henhold til det på fig. 8 viste trykktrinn omstilles skiftekranene 7 og 8 og primærvæsken 10 begynner å strømme ut fra inntaksbassenget 1 over synkerøret 5a og skiftekranen 7 inn i kammeret 9a. Da nivåforskjellen AH blir tilsvarende innstilt, bevirker primærvæsken 10 ikke bare utstrømning av sekundærvæsken 11 fra kammeret 9c over kranen 8 og stigerøret 6a i lagringsbeholderen 3 ved overføring gjennom tertiærvæsken 12, men også løfting av vekten 15 på skilleveggen 13 i kamrene 9a og 9c slik at denne igjen blir istand til; under sugetrinnet, å utret-te det nødvendige arbeid. Arbeidsytelsen kan forhøyes eller nedsettes ved egnet valg av vekten som har direkte innvirkning på verdien AH. I henhold til dette vil bevegelsen av vekten 15 foregå langsommere eller hurtigere og hvert trinn i et kortere eller lengre tidsrom. In fig. 7 and 8 show a plant where the horizontal dividing wall 13 is loaded with the weight 15 both in the chamber 9a and in the chamber 9c. According to the suction step that appears in fig. 7, the tertiary liquid 12 and the primary liquid 10 are pressed downwards by the weights and thereby the secondary liquid H<o> flows over the riser 6b and the changeover tap 8 in the chamber 9c. According to that in fig. 8 pressure stage, the changeover taps 7 and 8 are adjusted and the primary liquid 10 begins to flow out from the intake basin 1 over the sink pipe 5a and the changeover tap 7 into the chamber 9a. When the level difference AH is adjusted accordingly, the primary liquid 10 not only causes the outflow of the secondary liquid 11 from the chamber 9c over the tap 8 and the riser 6a in the storage container 3 by transfer through the tertiary liquid 12, but also the lifting of the weight 15 on the partition wall 13 in the chambers 9a and 9c so that this again becomes ready for; during the suction stage, to carry out the necessary work. The work performance can be increased or decreased by suitable selection of the weight, which has a direct impact on the value AH. According to this, the movement of the weight 15 will take place slower or faster and each step for a shorter or longer period of time.
I den på fig. 9 og 10 viste utførelsesform ligger væskestanden i lagringsbeholderen 2 for primærvæske høyere enn i inntaksbassenget 4 for sekundærvæske. Vekten av skilleveggen 13 blir her erstattet av trykkfjæren 16 i kammeret 9a og av trykkfjærene 17 i kammeret 9c. Forøvrig arbeider anlegget på samme måte som ved utførelsen ifølge fig. 8 og 9. Da primærvæsken 10 på grunn av hevertvirkningen allerede ved sugetrinnet ved tilførselen til lagringsbeholderen 2 må heves opp til et nivå som ligger høyere enn væskestanden for sekundærvæsken i inntaksbassenget 4, må man natur-ligvis innbygge sterkere fjærer 16 og 17, og tilveiebringe en større nivåforskjell AH for å generere den i fjærene lagrede energi. In the one in fig. 9 and 10, the liquid level in the storage container 2 for primary liquid is higher than in the intake basin 4 for secondary liquid. The weight of the partition 13 is here replaced by the pressure spring 16 in the chamber 9a and by the pressure springs 17 in the chamber 9c. Otherwise, the plant works in the same way as in the embodiment according to fig. 8 and 9. As the primary liquid 10, due to the siphoning action, must already be raised at the suction stage at the supply to the storage container 2 to a level that is higher than the liquid level of the secondary liquid in the intake basin 4, naturally stronger springs 16 and 17 must be built in, and provide a greater level difference AH to generate the energy stored in the springs.
De viste anlegg kan også kombineres med hverandre. Således kan f.eks. de anlegg som er vist på fig. 3-4 og 5-6 under anvendelse av flere mellom-koblede kamre og flere avvekslende over større og mindre vekter, forenes med hverandre. Videre kan f.eks. ytterligere disse kombineres med en eller flere av de på fig. The facilities shown can also be combined with each other. Thus, e.g. the facilities shown in fig. 3-4 and 5-6 using several inter-connected chambers and several alternating over larger and smaller weights, are united with each other. Furthermore, e.g. further these are combined with one or more of those in fig.
7-8 og 9-10 viste anlegg. Forbindelseskarsystemet kan også være tilsluttet en pumpe og for å generere det trykk som er nødvendig for å få den væskestand som skaper hevertvirkningen, kan pumpen anvendes alene eller sammen med de ifølge figurene viste øvrige virk-ninger . 7-8 and 9-10 showed facilities. The connecting vessel system can also be connected to a pump and to generate the pressure necessary to obtain the liquid level that creates the siphon effect, the pump can be used alone or together with the other effects shown in the figures.
Ved anvendelse av flere anlegg som arbeider med for-skjøvet arbeidsforløp, kan væskeløftingen foregå kontinuerlig. When using several plants that work with a staggered workflow, the liquid lifting can take place continuously.
Når synkerørene og/eller stigerørene i anleggene blir forbundet med hverandre, blir strømningen av væskemengdene kontinuerlig og derved det tap opphevet som skyldes fremdriftshastigheten ved frem-skyndelsen av de ubevegelige væsker. Ytterligere tap kan unngås når også rørene som forbinder synkerørene og stigerørene i de enkelte anlegg til de neste tilgrensende kamre, blir forbundet med hverandre efter et spesielt system. Arbeidsskjemaet for et eksempel på en utførelsesform bestående av kombinasjonen av to kon-tinuerlig arbeidende anlegg, er illustrert på fig. 11. When the sink pipes and/or risers in the facilities are connected to each other, the flow of the liquid quantities is continuous and thereby the loss caused by the speed of progress due to the acceleration of the immobile liquids is cancelled. Further losses can be avoided when the pipes which connect the sink pipes and risers in the individual facilities to the next adjacent chambers are also connected to each other according to a special system. The working diagram for an example of an embodiment consisting of the combination of two continuously working plants is illustrated in fig. 11.
Ifølge fig. 11 foreligger i det øvre system bestående av synkerøret 5a, 5a", kammeret 9a", forbindelsesledningen 9b", kammeret 9c" og stigerøret 6a", 6a en trykktakt, og i det nedre system, bestående av stigerøret 6b', kammeret 9c<1>, forbindelsesledningen 9b', kammeret 9a<1> og synkerøret 5b', foreligger en sugetakt. Til det øvre system hører også synkerøret 5b", stigerøret 6b", såvel som grenledningene 18" og 19", som i den viste stilling og i denne takt eller dette trinn blir holdt lukket av den pneumatiske ventil 22", av skiftekranene 20" og 21" henholdsvis av den selvvirkende fotventil 23". Til det nedre system hører også.synkerøret 5a', stigerøret 6a', grenledningene 18' og 19'. Skiftekranen 7 såvel som skiftekranene 20' og 21' og den automatiske tilbakeslagsventil 8' blir i dette trinn likeledes holdt lukket. Skiftekranen 7 forbinder samtidig synkerøret 5a med synkerøret 5a" samt kammeret 9a, og skiftekranen 20" forbinder kammeret 9a med forbindelsesledningen 9c". Skiftekranen 21" er åpnet i retning mot kammeret 9c". Den selvvirkende tilbakeslagsventil 8" forbinder kammeret 9c" med stige-røret 6a", den pneumatiske ventil 22' kammeret 9a' med synkerøret 5b<1>, skiftekranen 20' forbindelsesledningen 9b' med kammeret 9a', skiftekranen 21" kammeret 9c" med forbindelsesledningen 9b", og den selvvirkende fotventil 23' stigeledningen 6b' med kammeret 9c<1.>According to fig. 11 there is in the upper system consisting of the sink pipe 5a, 5a", the chamber 9a", the connecting line 9b", the chamber 9c" and the riser 6a", 6a a pressure stroke, and in the lower system, consisting of the riser 6b', the chamber 9c<1 >, the connecting line 9b', the chamber 9a<1> and the sinker 5b', there is a suction stroke. The upper system also includes the sinker 5b", the riser 6b", as well as the branch lines 18" and 19", which in the position shown and in this stroke or step is kept closed by the pneumatic valve 22", by the changeover taps 20" and 21" respectively by the self-acting foot valve 23". The lower system also includes the sink pipe 5a', the riser pipe 6a', the branch lines 18' and 19 '. The switching valve 7 as well as the switching valves 20' and 21' and the automatic non-return valve 8' are also kept closed in this step. The switching valve 7 simultaneously connects the sink pipe 5a with the sink pipe 5a" as well as the chamber 9a, and the switching valve 20" connects the chamber 9a with the connecting line 9c ". The shift tap 21" is opened in the direction towards the chamber 9c". The self-acting check valve 8" connects the chamber 9c" with the riser pipe 6a", the pneumatic valve 22' the chamber 9a' with the sink pipe 5b<1>, the switching valve 20' the connecting line 9b' with the chamber 9a', the switching valve 21" the chamber 9c" with the connecting line 9b", and the self-acting foot valve 23' the riser line 6b' with the chamber 9c<1.>
Ved denne stilling oppfyller primærvæsken kammeret 9a" In this position, the primary liquid fills the chamber 9a"
i samsvar med de inntegnede piler som kommer ut fra synkerøret 5a og fortrenger fra dette tertiærvæsken som strømmer gjennom for-bindelsesrøret 9b" i kammeret 9c" hvorved sekundærvæsken fortrenges herfra og strømmer opp gjennom stigerøret 6a. Samtidig strømmer sekundærvæsken (det rene vann) nedenfra gjennom stigerøret 6b' in accordance with the drawn arrows coming out of the sink pipe 5a and displacing from this the tertiary liquid which flows through the connecting pipe 9b" in the chamber 9c", whereby the secondary liquid is displaced from here and flows up through the riser pipe 6a. At the same time, the secondary liquid (the clean water) flows from below through the riser 6b'
inn i kammeret 9c<1> og fortrenger tertiærvæsken fra dette, idet denne strømmer gjennom forbindelsesledningen 9b" inn i kammeret 9a", into the chamber 9c<1> and displaces the tertiary liquid from this, as this flows through the connecting line 9b" into the chamber 9a",
fra hvilket primærvæsken strømmer gjennom synkerøret 5b'. from which the primary liquid flows through the sink pipe 5b'.
Ved trinnvekslingen, dvs. når samtlige ventiler og skiftekraner blir omstilt, strømmer tertiærvæsken ut av kammeret 9a gjennom grenledningen 18' videre inn i ledningen 9b" og forløper herfra gjennom grenledningen 19" inn i kammeret 9c', hvorved tertiærvæsken strømmer fra kammeret 9c" gjennom grenledningen 19' videre gjennom ledningen 9b' og grenledningen 18" inn i kammeret 9a". Ved dette arbeidstrinn strømmer væsken også overalt i den motsatte retning av pilretningen. Et unntak danner forbindelsesledningene 9b<1> og 9b", i hvilke væsken alltid strømmer i pilretningen. Herved unngås også nødvendigheten av å fremskynde strømningen av tertiær-væsken, noe som likeledes har til følge en viss økning av virknings- At the stage change, i.e. when all valves and changeover taps are adjusted, the tertiary liquid flows out of the chamber 9a through the branch line 18' further into the line 9b" and proceeds from here through the branch line 19" into the chamber 9c', whereby the tertiary liquid flows from the chamber 9c" through the branch line 19' continues through the line 9b' and the branch line 18" into the chamber 9a". In this working step, the liquid also flows everywhere in the opposite direction to the direction of the arrow. An exception is the connecting lines 9b<1> and 9b", in which the liquid always flows in arrow direction. This also avoids the need to speed up the flow of the tertiary liquid, which also results in a certain increase in the effect
graden. the degree.
På lignende måte kan ved anvendelse av en noe komplisert rørledning og et tilsvarende system av lukkeinnretninger også forbindelsesledningene for flere parallelt koblede anlegg forbindes med hverandre. Samtidig kan også stigerørene og synkerørene, ja eventuelt også f.eks. flere kamre tilsvarende forbindes med hverandre på siden av stigerørene osv. In a similar way, by using a somewhat complicated pipeline and a corresponding system of closing devices, the connecting lines for several parallel connected facilities can also be connected to each other. At the same time, the riser and sinker pipes, and possibly also e.g. several chambers are correspondingly connected to each other on the side of the risers, etc.
Som det fremgår av de hydrauliske grunnbetingelser for den foreliggende oppfinnelse, blir anvendelsen av anlegget i tilfeller hvor primærvæsken og sekundærvæsken har den samme vekt, bare begrenset ved at høydeforskjellen mellom væskenivået i inntaksbassenget for sekundærvæsken og forbindelseskarsystemet ikke kan overskride betjeningshøyden for heverten, noe som for vanns ved-kommende dreier seg om omtrent 8 m. Denne høyde muliggjør at forbindelseskarsystemet selv ved gjennomløp med sterkt vekslende vannstand kan anordnes der hvor det aldri nås av vannet. Den nødvendige vannstandsforskjell for å tilveiebringe strømning i det kommuniserende karsystem under trykktrinnet, kan nedsettes ved å forstørre rørdiameteren og den derav følgende vesentlige nedsettelse av frik-sjonen, mens trykk- henholdsvis transporthøyden overhodet ikke er begrenset. Derfor lønner det seg i mange tilfelle av hensyn til hevertvirkningen å innsette en pumpe i sugetrinnet, da den dertil nødvendige trykkhøyde er ubetydelig lav i forhold til den høyde som sekundærvæsken (det rene vann) i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan heves til. As can be seen from the basic hydraulic conditions for the present invention, the use of the plant in cases where the primary liquid and the secondary liquid have the same weight is only limited by the fact that the difference in height between the liquid level in the intake basin for the secondary liquid and the connecting vessel system cannot exceed the operating height of the siphon, which for The water level is approximately 8 m. This height enables the connecting vessel system to be arranged where the water never reaches it, even when the water level is very fluctuating. The necessary water level difference to provide flow in the communicating vessel system during the pressure stage can be reduced by enlarging the pipe diameter and the resulting significant reduction in friction, while the pressure or transport height is not limited at all. Therefore, in many cases, due to the siphon effect, it pays to insert a pump in the suction stage, as the pressure head required for this is insignificantly low compared to the height to which the secondary liquid (pure water) can be raised according to the present invention.
Den automatiske betjening av lukkeinnretningen kan f.eks. på grunn av tidsbehovet for de enkelte trinn gjennomføres uten bruk av en styring på grunn av varetagelsen av væskebevegelsen samt skilleveggen. Sperreinnretningens kraner kan såvel som i synkerøret som også i stigerøret betjenes mekanisk eller pneumatisk slik som hydraulisk. Ved stigerøret kan imidlertid også benyttes en selvvirkende ventil, f.eks. et kuleventilpar. The automatic operation of the closing device can e.g. due to the time required for the individual steps, it is carried out without the use of a control due to the maintenance of the fluid movement and the partition wall. The locking device's taps, both in the downpipe and in the riser, can be operated mechanically or pneumatically, such as hydraulically. However, a self-acting valve can also be used with the riser, e.g. a pair of ball valves.
Til slutt skal også fremheves at virkningsgraden for anlegget ikke nedsettes om det kommer eventuelle svevende fremmed-legemet inn i primærvæsken eller i sekundærvæsken. Anlegget kan også under bestemte betingelser benyttes til hydraulisk frem-føring, eksempelvis til å heve spillvann osv. Finally, it must also be emphasized that the efficiency of the plant is not reduced if any suspended foreign matter enters the primary liquid or the secondary liquid. The plant can also, under certain conditions, be used for hydraulic advancement, for example to raise waste water etc.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HUPU000171 | 1970-06-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO142140B true NO142140B (en) | 1980-03-24 |
NO142140C NO142140C (en) | 1980-07-02 |
Family
ID=11000642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO712198A NO142140C (en) | 1970-06-19 | 1971-06-10 | PROCEDURE AND DEVICE FOR REVERSING A SECONDARY LIQUID BY THE PRESSURE ENERGY FROM A PRIMARY LIQUID |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS518208B1 (en) |
AT (1) | AT314361B (en) |
BE (1) | BE768718A (en) |
CH (1) | CH553337A (en) |
DE (1) | DE2128310A1 (en) |
ES (1) | ES392399A1 (en) |
FI (1) | FI53749C (en) |
FR (1) | FR2099162A5 (en) |
GB (1) | GB1363239A (en) |
IT (1) | IT943586B (en) |
NO (1) | NO142140C (en) |
SE (1) | SE415291B (en) |
YU (1) | YU34556B (en) |
ZA (1) | ZA713682B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5455410U (en) * | 1977-09-27 | 1979-04-17 | ||
GB8916362D0 (en) * | 1989-07-18 | 1989-09-06 | Hobson Gerald F | Canal locks |
GB9201580D0 (en) * | 1992-01-24 | 1992-03-11 | Gray Kenneth | Solar thermodynamic water pump |
DE102018125871A1 (en) * | 2018-10-18 | 2020-04-23 | Michael Adamczyk | System and method for lifting water |
-
1971
- 1971-06-07 DE DE19712128310 patent/DE2128310A1/en not_active Ceased
- 1971-06-07 CH CH833571A patent/CH553337A/en not_active IP Right Cessation
- 1971-06-08 ZA ZA713682A patent/ZA713682B/en unknown
- 1971-06-10 NO NO712198A patent/NO142140C/en unknown
- 1971-06-16 FI FI1699/71A patent/FI53749C/en active
- 1971-06-17 FR FR7122026A patent/FR2099162A5/fr not_active Expired
- 1971-06-17 AT AT524571A patent/AT314361B/en not_active IP Right Cessation
- 1971-06-17 YU YU1573/71A patent/YU34556B/en unknown
- 1971-06-18 GB GB2873871A patent/GB1363239A/en not_active Expired
- 1971-06-18 SE SE7107990A patent/SE415291B/en unknown
- 1971-06-18 IT IT2604471A patent/IT943586B/en active
- 1971-06-18 ES ES71392399A patent/ES392399A1/en not_active Expired
- 1971-06-18 BE BE768718A patent/BE768718A/en unknown
- 1971-06-19 JP JP7144449A patent/JPS518208B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
YU157371A (en) | 1979-02-28 |
NO142140C (en) | 1980-07-02 |
FI53749C (en) | 1978-07-10 |
DE2128310A1 (en) | 1972-03-09 |
ES392399A1 (en) | 1974-08-01 |
CH553337A (en) | 1974-08-30 |
FI53749B (en) | 1978-03-31 |
IT943586B (en) | 1973-04-10 |
YU34556B (en) | 1979-09-10 |
AT314361B (en) | 1974-04-10 |
BE768718A (en) | 1971-11-03 |
GB1363239A (en) | 1974-08-14 |
FR2099162A5 (en) | 1972-03-10 |
SE415291B (en) | 1980-09-22 |
JPS518208B1 (en) | 1976-03-15 |
ZA713682B (en) | 1972-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2630490C1 (en) | Pumping plant for gas withdrawal from annular space in oil well | |
US8454325B2 (en) | Coaxial pumping apparatus with internal power fluid column | |
US5544983A (en) | Method of transferring material from the bottom of a body of water | |
NO142140B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR REVERSING A SECONDARY LIQUID BY THE PRESSURE ENERGY FROM A PRIMARY LIQUID | |
US20100014997A1 (en) | Split-chamber pressure exchangers | |
Erkinjonovich et al. | Water Consumption Control Calculation in Hydraulic Ram Device | |
KR830001627B1 (en) | How to use tidal buoyancy energy | |
EP3004770B1 (en) | Condensate and flash steam recovery system | |
AU2007262970A1 (en) | Split-chamber pressure exchangers | |
US1550408A (en) | Power-developing apparatus or mechanism for utilizing the weight of water | |
US2131183A (en) | Apparatus for lifting liquids | |
WO2020053486A1 (en) | Fluid pump | |
US3967917A (en) | Process and equipment for lifting secondary liquids with the energy of primary liquids | |
CN102266861A (en) | Mechanical device for cleaning oil storage tank and cleaning method employing device | |
WO2016091238A1 (en) | Device for renewable electrical generation using buoyancy forces | |
US2247911A (en) | High pressure water closet | |
CN203880195U (en) | Hydraulic power upper and lower liquid level control valve | |
EP1841968B1 (en) | A device for transportation of liquids by steam or compressed air | |
NO811727L (en) | DOUBLE EFFECT PUMP. | |
ZA200210251B (en) | Liquids dumping device | |
CN220551238U (en) | Hydraulic drive reversing gas-liquid booster pump | |
US50893A (en) | Improvement in ejectors for deep wells | |
NO129507B (en) | ||
DE31780C (en) | Condensation water trap with two valves | |
SU1706664A1 (en) | Vacuum drilling-mud degasser |